Infections liées aux cathéters veineux centraux : revue
A. Widmer, Bâle et P. Francioli, Lausanne
De nombreux traitements hospitaliers requièrent un accès veineux central. Citons par exemple la nutrition parentérale totale (TPN), la chimiothérapie ou l’antibiothérapie. En dehors des problèmes mécaniques pouvant survenir lors de la pose d’un cathéter, les complications infectieuses sont les plus fréquentes. La plus redoutable est la bactériémie sur cathéter.
Le présent travail se focalisera sur les principes du diagnostic d’infection sur cathéter central et sur les problèmes rencontrés durant leur emploi, qu’ils soient à simple ou multiples lumières, à l’exclusion des cathéters de longue durée (> 1 mois). Les cathéters tunnélisés, les cathéters périphériques ainsi que les cathéters intra-artériels seront abordés dans un prochain bulletin, étant donné que la clinique et le traitement des complications infectieuses sont notablement différents.
La distinction entre bactériémie sur cathéter ou infection de cathéter est souvent difficile à établir cliniquement chez un patient avec un cathéter veineux central. Ceci vient du fait que les signes cliniques sont non spécifiques et que le diagnostic microbiologique peut poser des problèmes.
On parle de bactériémie sur cathéter en présence d’une bactériémie primaire (c’est à dire sans foyer clinique décelable) associée à la mise en évidence par une méthode microbiologique appropriée (culture semi-quantitative par exemple) du même microorganisme au niveau de l’extrémité du cathéter. On parle également de septicémie sur cathéter si des hémocultures quantitatives prélevées par l’intermédiaire du cathéter montre, par une méthode quantitative, une concentration de microorganismes 5 à 10 x supérieure par rapport à une hémoculture prélevée parallèlement au niveau d’une veine périphérique. Lorsqu’il s’agit de staphylocoques coagulase-négatifs, l’antibiogramme doit être identique ou, mieux encore, l’identité des microorganismes doit être établie à l’aide d’une méthode de typisation moléculaire si celle-ci est disponible.
Il s’agit de signes d’inflammation locale avec douleur, rougeur et chaleur au site d’insertion. On peut éventuellement avoir la présence de pus. On parle également d’infection de cathéter lorsque l’extrémité de celui-ci présente un nombre de microorganismes supérieur à un seuil défini par une méthode semi-quantitative reconnue.
On parle de thrombophlébite septique en présence d’une bactériémie primaire avec mise en évidence d’une thrombose, le plus souvent dans le territoire de la veine sous-clavière ou jugulaire, respectivement.
Une infection ou une bactériémie sur cathéter ne peut se manifester que si des bactéries gagnent l’extrémité du cathéter. En principe, les bactéries peuvent pénétrer dans la circulation sanguine par deux voies de contamination : d’une part, par voie extraluminale en suivant la surface externe du cathéter, et d’autre part par voie endoluminale en se propageant dans la lumière de celui-ci. Une fois au niveau de l’extrémité, les bactéries peuvent aussi gagner la surface interne, respectivement externe, du cathéter par voie rétrograde. Ceci explique pourquoi, à un stade avancé, il n’est plus possible de distinguer les différentes voies de contamination l’une de l’autre. Dans les deux cas, l’infection progresse aussi bien sur la face externe qu’interne du cathéter et peut aboutir à la mise en circulation de bactéries dans le sang, donc à une bactériémie.
La colonisation microbienne se fait le plus souvent par la surface externe du cathéter, les microorganismes provenant de la peau du patient. Lorsque la durée de cathétérisation est prolongée, la colonisation du cathéter par voie endoluminale prend plus d’importance, en particulier lors de la nutrition parentérale totale. Les microorganismes peuvent alors avoir été introduits par contamination de l’une ou l’autre des connections.
Deux études, l’une réalisée dans le cadre d’autopsie, l’autre en utilisant des méthodes sonographiques, ont démontré que dans 50 % des cas, la veine centrale cathétérisée présente une thrombose pariétale, alors qu’une telle thrombose n’est pas observée dans la veine controlatérale. On peut en conclure que la formation d’une thrombose pariétale cliniquement inapparente est fréquente. L’infection d’une telle thrombose peut conduire à une thrombophlébite septique, complication particulièrement redoutable.
Selon qu’il s’agisse de patients hospitalisés en soins généraux ou en soins intensifs, 20 à 40 % de toutes les bactériémies documentées surviennent chez des patients avec cathéter veineux central. Le risque d’une bactériémie sur cathéter se situe entre 1 et 5 % chez les patients porteurs d’un cathéter veineux central. Les patients avec insuffisance rénale terminale ou nutrition parentérale totale ainsi que les patients de soins intensifs sont particulièrement à risque de développer une bactériémie sur cathéter. Les cathéters tunnélisés présentent un risque notablement diminué par rapport aux cathéters mis en place non chirurgicalement. Avec le système Portacath, le risque de complications infectieuses est 10 fois inférieure. Ce système constitue la méthode de choix chez les patients qui nécessitent un accès veineux central prolongé (mois ou année).
Les cathéters jugulaires présentent un risque infectieux supérieur à celui des cathéters sous-claviers. Ceci est dû à un risque accru de contamination locale par des microorganismes oropharyngés ainsi qu’à la difficulté de fixer correctement ces cathéters à la peau. Ces inconvénients seront donc perceptibles surtout lors d’une cathétérisation prolongée pour laquelle on préférera les cathéters sous-claviers. Pour les cathétérisations de courte durée (une à deux semaines), le risque de complications mécaniques (pneumothorax) lors de la pose des cathéters sous-claviers l’emporte sur le risque infectieux.
La distribution des microorganismes responsables de bactériémie sur cathéter dépend de la maladie de base que présente le patient. Ainsi, les staphylocoques coagule-négatifs se rencontrent volontiers chez les patients neutropéniques recevant une chimiothérapie alors que les staphylocoques dorés ou Candida spp se voient avant tout chez les patients recevant une nutrition parentérale totale. Une métaanalyse récente de patients hospitalisés dans des soins intensifs chirurgicaux montrent que les bacilles à Gram négatif sont la cause la plus fréquente de septicémies sur cathéters dans ces unités. Le tableau 1 indique les germes les plus fréquemment rencontrés.
Infection de cathéter
Cliniquement, l’infection de cathéter se manifeste avant tout par une fièvre d’origine peu clair, sans foyer infectieux évident et sans hémoculture positive. Malheureusement, les signes locaux d’inflammation au site d’insertion manquent le plus souvent, contrairement aux infections de cathéters périphériques. Seule la présence de pus au point d’insertion peut être considérée comme un signe clinique fiable d’infection de cathéter.
Bactériémie sur cathéter
Le plus souvent, c’est une fièvre sans foyer clinique évident qui est la manifestation initiale d’une bactériémie sur cathéter. Les signes locaux d’inflammation au niveau du cathéter sont souvent absents. Lorsque des hémocultures sont positives pour un microorganisme relativement typique (par ex. staphylocoques coagulase-négatifs), et après avoir exclu une autre source d’infection, une bactériémie sur cathéter doit être suspectée.
En principe, deux méthodes microbiologiques peuvent être envisagées.
Diagnostic microbiologique à partir de l’extrémité du cathéter (après retrait de celui-ci).
La méthode la plus utilisée est la méthode semi-quantitative décrite par Maki en 1977. L’extrémité du cathéter est roulée sur une plaque d’agar et l’on compte le nombre de colonies qui ont poussé après incubation pendant 24–48 heures. La présence de plus de 15 colonies est un fort indice d’infection. Les avantages de cette méthode sont sa simplicité et son utilisation très largement répandue. Cependant, la valeur prédictive positive est relativement faible (figure 2) : un résultat de culture positif doit donc toujours être interprété dans le contexte clinique. De ce fait, face à une culture de cathéter positive, une antibiothérapie ne devrait être initiée que si le patient présente les signes cliniques. Une variante de cette méthode semi-quantitative a été décrite. Elle consiste à examiner au microscope l’extrémité du cathéter après l’avoir colorée. C’est une méthode relativement lourde à utiliser. Dans une étude ayant utilisé cette méthode, 30 % des cathéters étaient colonisés uniquement sur leur surface interne ; de ce fait l’infection aurait échappé à la méthode de Maki décrite plus haut qui analyse seulement la surface externe du cathéter.
Une autre méthode propose la sonication de l’extrémité du cathéter. Ceci permet non seulement de récolter les microorganismes colonisant les surfaces externes et internes du cathéter mais également de « décoller » les bactéries fortement adhérentes à celui-ci. Cette méthode a cependant des inconvénients : elle est difficile à standardiser et nécessite beaucoup de temps. Actuellement, c’est néanmoins la méthode la plus sensible.
Il a également été proposé la méthode du « Vortex » : il s’agit de plonger l’extrémité du cathéter dans une quantité connue d’un milieu de culture liquide et d’agiter le tout à l’aide d’un agitateur « Vortex ». Les bactéries sont ainsi mises en suspension dans le milieu liquide qui est ensemencé de manière quantitative.
Récemment, une étude portant sur 10 cathéters veineux centraux examinés par microscopie électronique a été publiée : bien que des coques aient été observés à la surface des cathéters, ils n’ont pas pu être mis en évidence par les méthodes de culture décrites ci-dessus. Ceci indique que la sensibilité des méthodes microbiologiques à disposition n’est peut être pas encore optimale.
Il existe peu de méthodes qui permettent le diagnostic de bactériémie sur cathéter sans retirer celui-ci. Elles concernent avant tout les cas où, pour des raisons techniques, le cathéter ne peut pas être retiré ni changé à l’aide d’un guide (technique de Seldinger).
Lorsque des hémocultures prélevées simultanément par le cathéter et au niveau d’une veine périphérique sont positives pour un même germe, une septicémie sur cathéter doit être suspectée mais n’est pas prouvée. On peut alors procéder à des hémocultures quantitatives : en cas d’infection du cathéter les hémocultures prélevées par celui-ci contiennent 5 à 10 fois plus de germes que les hémocultures prélevées en périphérie. Malgré ses avantages, cette méthode n’est réalisable que dans certains cas particuliers, en raison du travail requis et du coût. Elle peut être indiquée chez les patients où un changement de cathéter pose d’importants problèmes. Il s’agit notamment des cathéters implantés chirurgicalement.
Il existe encore d’importantes différences d’opinion sur le plan international quant au traitement optimal des bactériémie sur cathéters. En cas de suspicion d’infection ou de bactériémie sur cathéter, celui-ci doit si possible être retiré et envoyé au laboratoire pour examen. Ce retrait est la mesure thérapeutique la plus importante. Ceci permet en plus de documenter microbiologiquement l’infection en analysant l’extrémité du cathéter. En cas d’accès veineux limité, on peut commencer par changer le cathéter à l’aide d’un guide (technique de Seldinger). Si le cathéter retiré se révèle positif, il conviendra alors de retirer le cathéter mis en place à l’aide du guide et de poser un nouveau cathéter à un autre site d’insertion. Le traitement antibiotique empirique initial sera choisi en fonction des germes suspectés (tableau 1), ce qui va dépendre de la maladie sous-jacente du patient et de l’écologie bactérienne propre à chaque hôpital. Dans les hôpitaux où la proportion de staphylocoques résistants à la méthicilline est importante, le traitement empirique inclura un glycopeptide (vancomycine, teicoplanine). Des recommandations quant à la durée du traitement après identification du germe ont été élaborées par un groupe de travail américain dans le cadre de l’Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy en 1993 (tableau 3). En présence de staphylocoques coagulase-négatifs, certains proposent de laisser le cathéter en place, car l’antibiothérapie seule permettrait de guérir l’infection de cathéter. Ceci est cependant encore débattu.
Le risque d’infection ou de bactériémie sur cathéter augmente en fonction du temps (figure 2). Dès lors, l’élément de prévention le plus important est de diminuer autant que possible la durée de cathétérisation. Un changement de routine du cathéter n’est pas indiqué comme cela a été récemment démontré dans une grande étude randomisée. Dans cette étude, les risques de complications infectieuses n’ont pas été diminués mais les risques de complications mécaniques ont été augmentés en raison du remplacement de routine. L’inspection quotidienne du site d’insertion ainsi que les soins locaux réguliers (désinfection avec une préparation alcoolique de chlorhexidine ou avec de l’iode, pansement sec) diminuent le risque d’infection de cathéter. Lors de la mise en place d’un cathéter veineux central, il convient de travailler selon les règles d’asepsie chirurgicale pour éviter la contamination primaire du cathéter lors de l’insertion. L’utilité d’une approche chirurgicale pour la mise en place des cathéters centraux vient d’être démontrée par une étude contrôlée. On choisira de préférence des cathéters en polyuréthane. Il existe une nouvelle génération de cathéters dont la surface externe est imprégnée par un agent anti-infectieux qui diminue les risques de colonisation. Il s’agit notamment de cathéters imprégnés de chlorhexidine/sulfadiazine. De tels cathéters sont commercialisés en Suisse (Arrowgard). Dans les pays de l’Union Européenne, ces cathéters doivent encore être soumis à des essais cliniques, dans la mesure où ils contiennent un médicament. Celui-ci pourrait en effet avoir des propriétés thrombogènes accrues ou causer une toxicité locale ou systémique dans certains cas. Des cathéters comportant un mélange de minocycline et d’EDTA sont actuellement en développement et semblent avoir une activité antimicrobienne optimale contre Candida spp. L’utilisation de routine d’une d’antibiothérapie prophylactique lors de l’insertion du cathéter n’est pas indiquée, en raison du risque de développement de résistance.
- Maki, D.G., Weise, C.E., and Sarafin, H.W. (1977). A semiquantitative culture method for identifiying intravenous catheter-related infection. New England Journal of Medicine, 296, 1305 – 9. Première description de la méthode microbiologique la plus utilisée pour documenter l’infection d’un cathéter.
- Widmer, AF., Nettleman, M., Flint K., Wenzel RP. (1992) The clinical impact of culturing central venous catheters. A prospective study. Arch Intern Med 152 :1299–1302. Analyse critique de la méthode mentionnée ci-dessus, appliquée aux cathéters veineux centraux.
- Pittet, D., Tarara, D., Wenzel, R.P. (1994). Nosocomial bloodstream infection in critically ill patients : excess length of stay, extra costs and attributable mortality. JAMA, 271, 1598 – 1601. Revue concernant la létalité et les coûts liés aux septicémies.
- Raad, I., Luna, M., Khalil, S.A.M., Costeron, J.W., Lam, C., Bodey, G.P. (1994). The relationship between the thrombotic and infectious complications of central venous catheters. JAMA, 271, 1014 – 1016. Une thrombose de la veine cathétérisée est retrouvée à l’autopsie dans plus de 50 % des cas.
- Cobb DK., High KP., Sawyer RG., Sable CA., Adams RB., Lindley DA., Pruett TL., Schwenzer KJ., Farr BM. A controlled trial of scheduled replacement of central venous and pulmonary-artery catheters (1992). N-Engl-J-Med. 327(15) : 1062–8. Excellente étude qui démontre que le changement de routine des cathéters veineux centraux n’est pas nécessaire. Une telle pratique est encore répandue aux Etats-Unis.